淺談變頻器的市場(chǎng)及應(yīng)用分析(編輯修改稿)
2025-07-24 10:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電率可達(dá)20。（3）雙PWM控制技術(shù)雙PWM控制技術(shù)的工作原理:當(dāng)電機(jī)處于拖動(dòng)狀態(tài)時(shí)，能量由交流電網(wǎng)經(jīng)整流器中間濾波電容充電，逆變器在PWM控制下降能量傳送到電機(jī)。當(dāng)電機(jī)處于減速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由于負(fù)載慣性作用進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，其再生能量經(jīng)逆變器中開(kāi)關(guān)元件和續(xù)流二極管向中間濾波電容充電，使中間直流電壓升高，此時(shí)整流器中開(kāi)關(guān)元件在PWM控制下降能量饋如到交流電網(wǎng)，完成能量的雙向流動(dòng)。同時(shí)由于PWM整流器閉環(huán)控制作用，使電網(wǎng)電流與電壓同頻同相位，提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)，消除了網(wǎng)側(cè)諧波污染。雙PWM控制技術(shù)打破了過(guò)去變頻器的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，采用PWM整流器和PWM逆變器提高了系統(tǒng)功率因數(shù)，并且實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的四象限運(yùn)行，這給變頻器技術(shù)增添了新的生機(jī)，形成了高質(zhì)量能量回饋技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。無(wú)論是能量反饋單元和雙PWM控制方式都能將能量反饋會(huì)電網(wǎng)，形成節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)的良好局面，其在變頻器節(jié)能領(lǐng)域的占有率將從目前不到3％快速上升到15%。變頻器的工藝調(diào)速市場(chǎng)分析目前，中國(guó)的設(shè)備控制水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較低，制造工藝和效率都不高。但隨著中國(guó)加入WTO，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都需要面臨國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，因此提高設(shè)備控制水平至關(guān)重要。由于變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，在許多需要精確速度控制的應(yīng)用中，變頻器正在發(fā)揮著提升工藝質(zhì)量和生產(chǎn)效率的顯著作用，其市場(chǎng)容量占到整個(gè)變頻器市場(chǎng)容量的1/3左右。應(yīng)用變頻器可以提高工藝要求、提升產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減輕了人工的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)效率，可以說(shuō)，變頻器在紡織、食品、飲料、包裝、造紙、機(jī)床、電梯等行業(yè)的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Χ疾豢尚∮U。比如應(yīng)用在傳送帶上的變頻工藝控制系統(tǒng)，它采用一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)線上的多臺(tái)傳送帶電機(jī)，根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品，通過(guò)調(diào)整傳送帶的速度來(lái)提高生產(chǎn)率。在傳送帶上應(yīng)用變頻工藝控制系統(tǒng)具有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）提高生產(chǎn)率，通過(guò)設(shè)定變頻器的頻率，可控制傳送帶生產(chǎn)線的速度，從而達(dá)到了提高生產(chǎn)率達(dá)目的；（2）可利用現(xiàn)有設(shè)備，可利用現(xiàn)有傳送帶上的齒輪馬達(dá)和現(xiàn)有的傳送帶進(jìn)行改動(dòng)；（3）可用一臺(tái)變頻器來(lái)控制多數(shù)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，這些電動(dòng)機(jī)均并接到一臺(tái)變頻器上，通過(guò)變頻器的頻率設(shè)定可以保證多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步運(yùn)行。變頻工藝控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于它能大大地提高工藝的高效性，因?yàn)槠渥兯俨灰蕾囉跈C(jī)械部分，具體表現(xiàn)特征如下：（1）控制電機(jī)的啟動(dòng)電流當(dāng)電機(jī)通過(guò)工頻直接啟動(dòng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生7～8倍的電機(jī)額定電流。這個(gè)電流值將大大增加電機(jī)繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量，從而降低電機(jī)的壽命。而變頻調(diào)速則可以在零速零電壓?jiǎn)?dòng)（當(dāng)然可以適當(dāng)加轉(zhuǎn)矩提升）。一旦頻率和電壓的關(guān)系建立，變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行工作。使用變頻調(diào)速能充分降低啟動(dòng)電流，提高繞組承受力，用戶最直接的好處就是電機(jī)的維護(hù)成本將進(jìn)一步降低、電機(jī)的壽命則相應(yīng)增加。這個(gè)對(duì)于輸送帶的起?？刂?、多段速控制尤其有效，由于電機(jī)經(jīng)常處于開(kāi)關(guān)或繞組切換狀態(tài)，使用了變頻器后，就可以保證電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行壽命。（2）可控的加速功能變頻調(diào)速能在零速啟動(dòng)并按照用戶的需要進(jìn)行光滑地加速，而且其加速曲線也可以選擇（直線加速、S形加速或者自動(dòng)加速）。而通過(guò)工頻啟動(dòng)時(shí)對(duì)電機(jī)或相連的機(jī)械部分軸或齒輪都會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。這種振動(dòng)將進(jìn)一步加劇機(jī)械磨損和損耗，降低機(jī)械部件和電機(jī)的壽命。另外，變頻啟動(dòng)還能應(yīng)用在類似灌裝線上，以防止瓶子倒翻或損壞。（3）可調(diào)的運(yùn)行速度運(yùn)用變頻調(diào)速能優(yōu)化工藝過(guò)程，并能根據(jù)工藝過(guò)程迅速改變，還能通過(guò)遠(yuǎn)控PLC或其他控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)速度變化。（4）可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限通過(guò)變頻調(diào)速后，能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩極限來(lái)保護(hù)機(jī)械不致?lián)p壞，從而保證工藝過(guò)程的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術(shù)使得不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)，甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達(dá)到3％～5％左右。在工頻狀態(tài)下，電機(jī)只能通過(guò)檢測(cè)電流值或熱保護(hù)來(lái)進(jìn)行控制，而無(wú)法像在變頻控制一樣設(shè)置精確的轉(zhuǎn)矩值來(lái)動(dòng)作。（5）受控的停止方式如同可控的加速一樣，在變頻調(diào)速中，停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以選擇（減速停車、自由停車、減速停車＋直流制動(dòng)），同樣它能減少對(duì)機(jī)械部件和電機(jī)的沖擊，從而使整個(gè)系統(tǒng)更加可靠，壽命也會(huì)相應(yīng)增加。（6）可逆運(yùn)行控制在變頻器控制中，要實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)行控制無(wú)須額外的可逆控制裝置，只需要改變輸出電壓的相序即可，這樣就能降低維護(hù)成本和節(jié)省安裝空間。（7）減少機(jī)械傳動(dòng)部件由于目前矢量控制變頻器加上同步電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)矩輸出,從而節(jié)省齒輪箱等機(jī)械傳動(dòng)部件,最終構(gòu)成直接變頻傳動(dòng)系統(tǒng)。從而就能降低成本和空間,提高穩(wěn)定性。當(dāng)然，使用變頻器進(jìn)行工藝控制，其優(yōu)點(diǎn)還有很多，根據(jù)不同的工藝控制選擇不同的變頻器運(yùn)行方式，所產(chǎn)生的效果也不一樣。結(jié)束語(yǔ)眾所周知，采用變頻調(diào)速技術(shù)是工業(yè)企業(yè)中節(jié)能降耗、保證工藝的重要途徑，在實(shí)際應(yīng)用中取得的效果和效益有目共睹，本文試圖從市場(chǎng)的角度剖析變頻器的容量、占有率和主要的應(yīng)用領(lǐng)域,與廣大讀者一同探討變頻器的發(fā)展。奧思源公司位于北京海淀區(qū)留學(xué)人員創(chuàng)業(yè)園，是北京
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